Mogan Gh.L. Buzdugan I.D. Proiectarea dispozitivelor de remorcare auto. Universitatea Transilvania din Brașov

Subcap.6.2 Proiectarea legăturilor 11-12, 11-12’ (asamblare țeavă-țeavă)

A. Schema de încărcare şi date de proiectare

Schema de încărcare exterioară	Schema de încărcare a legăturilor 11-12, 11-12’

Date de proiectare

Forţele exterioare: F_X, F_Y, F_Z acţionează la distanţele L_c (Ex.3.1), X₁, X₂, Y₁, Z₁ (Ex.1.2.2) și dimensiunea barei 11, h₁₁ (Ex.6.1);  se calculează forțele și momentele în centrele asamblărilor (Calc.0):

F_Xs = F_Xd = F_X/2,

F_Zs = F_Zd = F_Z/2 și, respectiv,

M_X11s = M_X11d = F_Y (L_c+Z₁)/2 + F_Z (Y₁-h₁₁)/2,

M_Y11s = M_Y11d = F_X (L_c +Z₁)/2 + F_Z (X₁ + X₂)/2,

M_Z11s = M_Y11d = F_Y (X₁ + X₂) + F_X (Y₁-h₁₁)/2.

Obs. Având în vedere că forțele F_X, F_Y și F_Z în exploatarea dispozitivului de remorcare pot fi cu ambele sensuri la calculul momentelor s-au luat în considerare variantele care conduc la valori maxime.

Restricţii dimensionale: țevile pătrate 12, 12’ cu latura h₁₂ şi grosimea t₁₂ (Ex.6.1) se  asamblează cu țeava pătrată 11 cu latura h₁₁ şi grosimea t₁₁ (Ex.6.1).

Restricţii de funcţionare: temperatura, T = (-30…40) ^oC; mediu de lucru exterior cu umezeală avansată.

Restricţii constructive: țeavile 12, 12’ se vor introduce în țeava 11 și va forma ajustaje cu joc pe suprafețele pătratelor în contact.

B. Alegerea materialului şi tratamentelor termice

Deoarece elementele 12, 12’ şi 11 sunt îmbinate prin sudare cu alte elemente s-au adoptat oţeluri sudabile (Anexa.M.01). Pentru oţelurile adoptate în vederea calculelor se vor reţine limita de curgere s₀₂, rezistenţele la rupere s_r, și tensiunea admisibilă la strivire σ_as = 60…90 MPa, pentru contactele conforme oțel-oțel.

C. Proiectarea formei constructive

Caracteristici şi restricţii constructive -     pentru asigurarea funcţionării se impune realizarea contactelor conforme (pe suprafaţe mari) dintre ţevile 12, 12’ şi 11 care se obțin prin montajul cu joc al acestora. - asamblarea cu bolţ se vor poziționa la jumătatea zonei de contact a asamblării țeavă-țeavă

D. Model de calcul şi dimensionare

Schema asamblării elementelor 5-6

Schema asamblării elementelor 11-12

Particularități ale asamblării 11-12 (11-12’)

- modelul de calcul a legăturii (asamblării) dintre ţevile pătrate 11 şi 12 este similar cu modelul de calcul a legăturii dintre ţevile 5 şi 6 cu următoarele deosebiri legate de sistemele de coordonate:

- sistemul de coordonate asociat asamblării 11-12 are axa axială Y în loc de Z şi axa transversală Z în loc de Y;

- dimensiunile alezajului pătrat, H  = h₁₂.

Date  de calcul

- despre încărcări: F_X = F_Xs, F_Y = F_Zs,  F_Z = F_Xs, M_X = M_X11s, M_Y = M_Z11s;  M_Z = M_Y11s;  

- despre dimensiuni: dimensiunea pătratului de contact, H  = h₁₂; grosimea ţevii  interioare, t₁₂,  şi respectiv exterioare t₁₁;  lungimea L are valoare necunoscută;

- despre materiale: σ_as = 60…90 MPa – tensiunea admisibilă la strivire.

Dimensionare

Din fereastra de calcul Calc.4.1.1, după înlocuirea valorilor parametrilor cunoscuţi și rezolvare, se obțin, de obicei, două soluții pozitive.

În final, se adoptă, L_11-12 ca fiind maximul valorilor pozitive ale parametrului L (se va rotunji la o valoare întreagă mai mare)

E. Proiectarea formei tehnologice

Desene constructiv-tehnologice

Recomandări pentru adoptarea dimensiunilor și a parametrilor constructiv-tehnologici

- dimensiuni secțiunilor: h₁₁, t₁₁, h₁₂, t₁₂, L₁₁ = Y₁, L₁₂ = Y₁/2 + L_11-12, l = L_11-12/2; diametrul alezajului, D_b se determină ca urmare a calculului asamblării cu bolţ (Subcap.6.7, Ex.6.7);

- numărul găurilor de bolţ pentru reglare şi, deci, cursa de reglare se va determina la reprezentarea în desenul de ansamblu;

- operații tehnologice: frezare (capetele barelor) și găurire;

- muchiile ascuțite se vor teși 1x45^o;

- calitatea (rugozitățile) suprafeţelor prelucrate prin frezare (capetele barelor) și prin găurire: R_a1 = 6,3 µm sau R_a1 = 12,5 µm; R_a2 = 6,3 µm sau R_a2 = 12,5 µm